流体移送ポンプ：概要
流体移送ポンプは、トラックからタンクへの燃料移送に至るまで、実にさまざまな用途に使用されています。この記事では、さまざまなタイプの流体移送ポンプ、その用途、ポンプ購入時に考慮すべき要素、およびメンテナンスについて見ていきます。
流体移送ポンプの概要
流体移送ポンプとは、水、油、化学薬品、燃料などの流体（気体状の液体）を、ある場所や容器から別の場所に移動させるポンプと定義できます。他のポンプと同様、流体移送ポンプにも、流体や作業条件に適したさまざまなタイプがあります。
さまざまなタイプの液体移送ポンプ
遠心ポンプ
- 原則： 回転するインペラは、流体にエネルギーを伝え、流速を上げ、流れに変換する。
- アプリケーション 水処理やHVACシステムなど、水と軽油を必要とする産業でよく使用される。
- メリット 生産コストが低く、操作が簡単で、流量が大きい。
容積式ポンプ
- 原則： 容積式ポンプは、指定された体積の液体を取り込み、入口から出口へと移送します。
- サブタイプ：
- ギアポンプ：連動ギアを使用してシールドを押し出し、粘性のある液体を強制的に送り出す。
- ダイヤフラムポンプ：往復ダイヤフラムを使用し、研磨剤や腐食性のある液体に適しています。
- 蠕動ポンプ：ローラーでチューブを圧縮するため、せん断に敏感な用途に適している。
- アプリケーション 通常、化学処理、医薬品、食品産業で使用される。
- メリット 流量を正確に制御し、さまざまな種類の流体を送液できる。
フレキシブルインペラポンプ
- オペレーション フレキシブルインペラーと呼ばれる回転部材が内側に変形し、流体をポンプ室内に引き込むことで流体を圧送する。
- アプリケーション 粘性流体、食品、スラリー状流体の移送用に設計され、食品・飲料分野で広く使用されている。
- メリット これらのインペラーは自吸式で、多少の固体粒子でも損傷することなく運転できる。
キャビティポンプ
- オペレーション この機構には、ステーター内にらせん状に形成されたローターが含まれ、ローターが回転すると、流体の輸送を助ける空洞が形成される。
- アプリケーション 石油・ガス産業における高粘度スラリー液に最適。
- メリット 脈動のない安定した流れを作り出し、研磨材にも使用可能。
液体移送ポンプの主な用途
- 工業製造業： 潤滑装置や冷却装置に化学物質を使用することは可能である。
- 農業だ： 灌漑システムと農薬の流通。
- 石油・ガス 原油やその他の炭化水素は、パイプラインやタンカーで輸送される。
- 飲食： 飲料、食材、洗浄用洗剤などの化学薬品の移送。
- 医薬品： 高い無菌レベルに敏感な液体を移送できる。
適切な液体移送ポンプの選択
流体特性
- 粘度： 低粘度液体は遠心ポンプを必要とするが、高粘度液体は容積式ポンプを必要とする場合がある。
- 腐食性と研磨性： 構造材料は、摩耗や化学的攻撃に耐える能力を備えていなければならない。
流量と圧力要件
必要な流量（一定時間当たりの体積）と、ポンプが働かなければならない全揚程または圧力を調べます。
動作環境
制約には、温度制限、危険区域の使用、スペースの制限などがある。
既存システムとの互換性
配管、電源、制御システムが最小限の変更でポンプを受け入れることができることを確認する。
設置およびメンテナンスのベストプラクティス
正しい取り付け
不適切なアライメント、不当な締め付け、誤った接続による漏れや振動を避けるため、製造者の正しい指示に従うこと。
定期メンテナンス
ポンプの寿命を延ばすために、定期的に摩耗や破損をチェックし、可動部品に注油し、シールやガスケットを適時に交換する。
パフォーマンスのモニタリング
流量、圧力、温度などの主要パラメータの監視には、制御システムとセンサーが採用され、異常のタイムリーな検出を可能にしている。
質問と回答
遠心ポンプと容積式ポンプの違いは何ですか？
遠心ポンプは、低粘性液体の送液に使用されるインペラポンプであり、幅広い方向に対して大流量を定格する必要があります。容積式ポンプは、1サイクルで一定量の液体を送り出すポンプで、高粘度の液体や精密な流量を必要とする用途に適しています。
自分の用途に適したポンプを定義するには？
制御されるパラメータは、必要流量、全揚程、流体特性、およびシステムの構成です。適切なサイズを導き出すには、メーカーや選定ソフトの助けが役立ちます。
ポンプの構造にはどのような材料が使われていますか？
使用される材料は流体によって大きく異なり、ステンレス鋼、鋳鉄、青銅、多くのプラスチックなどがある。また、シールやガスケットはEPDM、NBR、バイトンなどのエラストマーで作られています。
1台のポンプで数種類の液体に使用することは可能ですか？
多目的に使用できるポンプもあるが、重要なのはポンプ自体の材質で、腐食や劣化を起こさないように流体に適合していなければならない。また、繊細な用途では二次汚染という側面もあります。
ポンプが故障する理由のトップは何ですか？
最も一般的な問題は、不適切な設置、メンテナンス、低性能、または設計仕様外の使用、および移送流体に対する不適切な材料選択である。
ポンプシステムのエネルギー効率を高めるために、どのような対策を講じるべきか？
最適効率点（BEP）の最も近い範囲に従ってポンプを選択すること、機器のメンテナンスを常に行うこと、モーターにVFDを設置すること、抵抗を最小限にする配管設計を確実に行うことが必要である。
結論
ポンプの選択、その用途、メンテナンスの方法は、理論的には使いやすいものであるべきだが、流体移送ポンプは、今でも膨大な産業用途で利用されている。おそらく、最も興味深く、考えさせられる用途は、さまざまな液体の移送であり、その際、特定の制約を維持することであろう。
